(57)【要約】      （修正有）【課題】ＤＣ／ＤＣコンバータを構成する電流センサの故障を精度高く検出する。【解決手段】ＤＣ／ＤＣコンバータ装置は、第１電力装置と第２電力装置との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサ１０１、１０２の故障を１次側電力と２次側電力の偏差により検知する故障検知部２０２と、前記故障検知部２０２を、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのコンバータ通過パワー効率が著しく低下する領域を除いて機能させる故障検知領域設定部２０４と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
2010124589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電力装置と第２電力装置との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサの故障を１次側電力と２次側電力の偏差により検知する故障検知部と、
前記故障検知部を、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのコンバータ通過パワー効率が著しく低下する領域を除いて機能させる故障検知領域設定部と、
を有することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項２】
請求項１記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
さらに、前記故障検知部が前記電流センサの故障を検知したとき、ＤＣ／ＤＣコンバータの通過電流を制限する電流制限モードの動作を禁止するとともに、コンバータ通過パワーを制限する動作禁止パワー制限部を
有することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の前記第１電力装置が蓄電装置であり、前記第２電力装置が燃料電池である燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１又は２記載の前記第１電力装置が蓄電装置であり、前記第２電力装置が燃料電池とこの燃料電池に並列的に接続され回生電力を発生するモータとから構成される燃料電池車両。
【請求項５】
第１電力装置と第２電力装置との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ装置の電流センサの故障検知方法において、
ＤＣ／ＤＣコンバータ通過パワー効率が著しく低下しない領域かどうかを判定し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ通過パワー効率が著しく低下しない領域であるとき、１次側電力と２次側電力の偏差により前記電流センサの故障を検知する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置の電流センサの故障検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置に設けられた電流センサの故障を検知するＤＣ／ＤＣコンバータ装置及び該装置の電流センサの故障検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング素子を用いるいわゆるチョッパ制御により電圧変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータを備える車両用電力システムが知られている（特許文献１）。特許文献１の車両用電力システムでは、アクセルペダルの踏込量と電流センサの出力を比較することにより電流センサの異常の有無を判定し、異常が有ると判定した場合、所定の通流率となるチョッパ信号を用いてトランジスタ（スイッチング素子）を制御する（特許文献１の図２のステップＳ１０、Ｓ１４、段落［００１８］〜［００２０］、［００２６］、［００２７］参照）。
【０００３】
また、車両用電力システムを流れる電流を検出する電流センサとして、正常動作時に所定範囲の電圧を出力し、断線又は短絡が発生した異常動作時に前記所定範囲を外れた電圧を出力するものが知られている（特許文献２の図２、段落［０００９］参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０２３５０１号公報
【特許文献２】特開２００７−０２４８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、アクセルペダルの踏込量と電流センサの出力とを比較するため、アクセルペダルの踏込量が変化しないと電流センサの異常を判定することができない。また、アクセルペダルの踏込量と電流センサの出力とは、一対一に対応するものではないため、精度も十分とはいえない。
【０００６】
特許文献２の方法では、断線や短絡が生じたときにのみ使用可能であり、電流センサ又は電圧センサの利得変化故障（センサの利得が許容範囲から外れる故障）やオフセット変化故障（センサの検出可能範囲に対応する出力可能範囲がずれる故障）に対応できない。
【０００７】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置の電流センサの利得変化故障やオフセット変化故障を高精度に検知することを可能とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置及び該装置の電流センサの故障検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置は、第１電力装置と第２電力装置との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサの故障を１次側電力と２次側電力の偏差により検知する故障検知部と、前記故障検知部を、前記ＤＣ／ＤＣコンバータのコンバータ通過パワー効率が著しく低下する領域を除いて機能させる故障検知領域設定部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置の電流センサの故障検知方法は、第１電力装置と第２電力装置との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ装置の電流センサの故障検知方法において、ＤＣ／ＤＣコンバータ通過パワー効率が著しく低下しない領域かどうかを判定し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ通過パワー効率が著しく低下しない領域であるとき、１次側電力と２次側電力の偏差により前記電流センサの故障を検知することを特徴とする。
【００１０】
上記の各発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータのコンバータ通過パワー効率が著しく低下する領域を除いて電流センサの故障を検知するようにしているので、電流センサの故障を精度高く検出することができる。
【００１１】
この場合、さらに、前記電流センサの故障を検知したとき、ＤＣ／ＤＣコンバータの通過電流を制限する電流制限モードの動作を禁止するとともに、コンバータ通過パワーを制限することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置を保護することができる。
【００１２】
この発明は、前記第１電力装置として蓄電装置、前記第２電力装置として燃料電池とした燃料電池システムに適用して好適である。
【００１３】
この発明は、前記第１電力装置として蓄電装置、前記第２電力装置として燃料電池とこの燃料電池に並列的に接続され回生電力を発生するモータとから構成される燃料電池車両に適用して好適である。
【００１４】
この発明は、前記第１電力装置として蓄電装置、前記第２電力装置として回生電力を発生するモータとから構成される電気自動車にも適用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータのコンバータ通過パワー効率が著しく低下する領域を除いて電流センサの故障を検知するようにしているので、電流センサの故障を精度高く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置の電流センサの故障検知方法を実施するＤＣ／ＤＣコンバータ装置が適用された車両等の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
Ａ．全体的な構成の説明
［全体構成］
図１は、この実施形態に係る燃料電池車両１０の概略全体構成図を示している。
【００１８】
この燃料電池車両１０は、基本的には、１次側１Ｓに１次電圧Ｖ１を発生する第１直流電源装置としてのバッテリ１２と２次側２Ｓに２次電圧Ｖ２を発生する第２直流電源装置としての燃料電池（Fuel Cell）１４とから構成されるハイブリッド直流電源装置と、このハイブリッド直流電源装置から電力が供給される負荷である走行用のモータ１６とから構成される。
【００１９】
［燃料電池とそのシステム］
燃料電池１４は、例えば固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟み込んで形成されたセルを積層したスタック構造にされている。燃料電池１４には、反応ガス供給部１８が配管を通じて接続されている。反応ガス供給部１８は、一方の反応ガスである水素（燃料ガス）を貯留する水素タンクと、他方の反応ガスである空気（酸化剤ガス）を圧縮するコンプレッサを備えている。反応ガス供給部１８から燃料電池１４に供給された水素と空気の燃料電池１４内での電気化学反応により生成された発電電流がモータ１６とバッテリ１２に供給される。
【００２０】
燃料電池システム１１は、燃料電池１４及び反応ガス供給部１８とこれらを制御する燃料電池制御部（ＦＣ制御部）４４とから構成される。
【００２１】
［ＤＣ／ＤＣコンバータ］
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、一方側が１次側１Ｓに接続されたバッテリ１２に接続され、他方側が燃料電池１４とモータ１６との接続点である２次側２Ｓに接続されたチョッパ型の電圧変換装置である。
【００２２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、１次電圧Ｖ１を２次電圧Ｖ２（Ｖ１≦Ｖ２）に電圧変換（昇圧変換）するとともに、２次電圧Ｖ２を１次電圧Ｖ１に電圧変換（降圧変換）する昇降圧型の電圧変換装置である。
【００２３】
［インバータとモータ及びドライブ系］
インバータ２２は、３相フルブリッジ型の構成とされ、直流／交流変換を行い、直流を３相の交流に変換してモータ１６に供給する一方、回生動作に伴う交流／直流変換後の直流を２次側２ＳからＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通じて１次側１Ｓに供給し、バッテリ１２を充電等する。
【００２４】
モータ１６は、トランスミッション２４を通じて車輪２６を回転する。なお、実際上、インバータ２２とモータ１６を併せて負荷２３という。
【００２５】
［高圧バッテリ］
１次側１Ｓに接続される高圧(High Voltage)のバッテリ１２は、蓄電装置（エネルギストレージ）であり、例えばリチウムイオン２次電池又はキャパシタ等を利用することができる。この実施形態ではリチウムイオン２次電池を利用している。
【００２６】
［各種センサ、メインスイッチ及び通信線］
メインスイッチ（電源スイッチ）３４と各種センサ３６が通信線３８に接続される。メインスイッチ３４は、燃料電池車両１０及び燃料電池システム１１をオン（起動又は始動）オフ（停止）するイグニッションスイッチとしての機能を有する。各種センサ３６は、車両状態及び環境状態等の状態情報を検出する。通信線３８としては、車内ＬＡＮであるＣＡＮ（Controller Area Network）等が使用される。
【００２７】
［制御部］
通信線３８に対して、統合制御部４０、ＦＣ制御部４４、モータ制御部４６、コンバータ制御部４８、及びバッテリ制御部５２が相互に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、このＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御するコンバータ制御部４８とによりＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０が形成される。
【００２８】
各制御部４０、４４、４６、４８、５２は、それぞれマイクロコンピュータを含み、メインスイッチ３４等の各種スイッチ及び各種センサ３６の状態情報を検出するとともに制御部４０、４４、４６、４８、５２同士で共有し、これらスイッチ及びセンサからの状態情報及び互いに他の制御部からの情報（指令等）を入力とし、各ＣＰＵがメモリ（ＲＯＭ）に格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する機能実現部（機能実現手段）として動作する。制御部４０、４４、４６、４８、５２は、ＣＰＵ、メモリの他、必要に応じて、タイマ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力インタフェースを有する。
【００２９】
Ｂ．詳細な構成の説明
［ＤＣ／ＤＣコンバータ装置］
図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の詳細な構成を示している。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、１次側１Ｓと２次側２Ｓとの間に配される相アームＵＡと、リアクトル９０とから構成される。
【００３０】
相アームＵＡは、上アーム素子（上アームスイッチング素子８１とダイオード８３）と下アーム素子（下アームスイッチング素子８２とダイオード８４）とで構成される。
【００３１】
上アームスイッチング素子８１と下アームスイッチング素子８２には、それぞれ例えばＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴ等が採用される。
【００３２】
リアクトル９０は、相アームＵＡの中点（共通接続点）とバッテリ１２の正極との間に挿入され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０により１次電圧Ｖ１と２次電圧Ｖ２との間で電圧を変換する際に、エネルギを放出及び蓄積する作用を有する。
【００３３】
上アームスイッチング素子８１は、コンバータ制御部４８から出力されるゲート駆動信号（駆動電圧）ＵＨのハイレベルによりオンにされ、下アームスイッチング素子８２は、ゲートの駆動信号（駆動電圧）ＵＬのハイレベルによりそれぞれオンにされる。なお、コンバータ制御部４８は、１次側平滑コンデンサ９４に並列に設けられた電圧センサ９１により１次電圧Ｖ１を検出し、電流センサ１０１により１次電流Ｉ１を検出し、２次側平滑コンデンサ９６に並列に設けられた電圧センサ９２により２次電圧Ｖ２を検出し、電流センサ１０２により２次電流Ｉ２を検出する。
【００３４】
上アームスイッチング素子８１と下アームスイッチング素子８２には、それぞれ温度センサ６９が取り付けられ、上アームスイッチング素子８１と下アームスイッチング素子８２のそれぞれの検出温度Ｔｕｈ（８１）、Ｔｕｌ（８２）は、コンバータ制御部４８により検出される。
【００３５】
［ＤＣ／ＤＣコンバータ装置の動作］
ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０は、（ａ）同期スイッチング処理による降圧チョッパ制御と昇圧チョッパ制御により動作するが、この実施形態において、動作モードとして、（ｂ）２次電圧Ｖ２制御モード及び（ｃ）１次電流Ｉ１制限モードで動作する。
【００３６】
（ａ）同期スイッチング処理による降圧チョッパ制御と昇圧チョッパ制御
降圧動作（回生動作）に係る降圧チョッパ制御では、負荷２３や燃料電池１４から流れ出す２次電流Ｉ２がＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通過して１次電流Ｉ１としてバッテリ１２を充電等する。基本的には、上アームスイッチング素子８１がオン、下アームスイッチング素子８２がオフのとき、２次電流Ｉ２によりリアクトル９０にエネルギが蓄積され、上アームスイッチング素子８１がオフとされたとき、ダイオード８４が通流してリアクトル９０に蓄積されたエネルギが放出され１次電流Ｉ１によりバッテリ１２等が充電される。
【００３７】
一方、昇圧動作（力行動作）に係る昇圧チョッパ制御では、バッテリ１２から流れ出す１次電流Ｉ１がＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通過し２次電流Ｉ２としてモータ１６を含む負荷２３が駆動される。基本的には、上アームスイッチング素子８１がオフ、下アームスイッチング素子８２がオンのとき、バッテリ１２からの１次電流Ｉ１によりリアクトル９０にエネルギが蓄積され、下アームスイッチング素子８２がオフとされたとき、ダイオード８３が通流してリアクトル９０に蓄積されたエネルギが放出され１次側１Ｓから２次側２Ｓに流れる電流により負荷２３が駆動される。
【００３８】
図３及び図４に示すように、降圧チョッパ制御と昇圧チョッパ制御は、各スイッチング周期Ｔｓｗにおいて組み合わせて用いられる。すなわち、各スイッチング周期Ｔｓｗでは、上アームスイッチング素子８１の駆動時間Ｔ１と、下アームスイッチング素子８２の駆動時間Ｔ２の両方が現れ、上アームスイッチング素子８１と下アームスイッチング素子８２とを交互に駆動する。このように、スイッチング周期Ｔｓｗ毎に上アームスイッチング素子８１と下アームスイッチング素子８２とを交互に駆動する処理を同期スイッチング処理と称する。
【００３９】
上アームスイッチング素子駆動時間Ｔ１と下アームスイッチング素子駆動時間Ｔ２との間には、上アームスイッチング素子８１と下アームスイッチング素子８２とを同時に駆動して２次電圧Ｖ２が短絡することを防止するためのデッドタイムｄｔが配置されている。
【００４０】
図３及び図４において、駆動信号ＵＨ、ＵＬの波形中、ハッチングを付けた期間は、駆動信号ＵＨ、ＵＬが供給されている上アームスイッチング素子８１がオンしている期間（実際に電流が流れている期間）及び下アームスイッチング素子８２がオンしている期間（実際に電流が流れている期間）を示している。
【００４１】
また、図３及び図４の下側には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の降圧動作時の１次電流Ｉ１のタイムチャートが示されている。図３及び図４中、リアクトル９０に流れる１次電流Ｉ１の符号は、１次側１Ｓから２次側２Ｓへ流れる昇圧時電流（バッテリ１２からの放電電流）を正（＋）、２次側２Ｓから１次側１Ｓへ流れる降圧時電流（バッテリ１２への充電電流）を負（−）に取っている。
【００４２】
この実施形態では、１スイッチング周期Ｔｓｗにおいて上アームスイッチング素子駆動時間Ｔ１が占める割合をデューティ比ＤＵＴと定義する（ＤＵＴ＝Ｔ１／Ｔｓｗ）。ここで、２次電圧Ｖ２制御モードにおけるデューティ比ＤＵＴは、電圧センサ６１で検出した１次電圧Ｖ１を目標２次電圧Ｖ２ｔａｒで除したもの（Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）として定義可能である（ＤＵＴ＝Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）。また、一般に、デッドタイムｄｔがスイッチング周期Ｔｓｗに占める割合は小さいものであるため、１スイッチング周期Ｔｓｗにおいて下アーム素子駆動時間Ｔ２が占める割合は、「１−ＤＵＴ」及び「１−（Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）」として表現可能である。
【００４３】
（ｂ）２次電圧Ｖ２制御モード
燃料電池１４は、端子間電圧、この場合２次電圧Ｖ２の上昇に応じて流し出す発電電流の値が徐々に低下する、一意に決定する特性を有するので、２次電圧Ｖ２をコンバータ制御部４８によりフィードバック制御することで、負荷２３の要求電力に応えることができる。負荷２３の要求電力は、モータ１６の要求電力であり、モータ１６の要求電力に対する不足分は、バッテリ１２からの放電電流により賄われる（アシストされる）。
【００４４】
（ｃ）１次電流Ｉ１制限モード
バッテリ１２に対して、過大な放電電流あるいは過大な充電電流が流れるとバッテリ１２は劣化するおそれが高い。そこで、バッテリ１２にそのような過大放電電流及び過大充電電流が流れないようにする電流閾値Ｉｔｈを決定し、この電流閾値Ｉｔｈ以上に流れないようにバッテリ１２の充放電電流を電流センサ１０１に流れる１次電流Ｉ１を監視し、１次電流Ｉ１を、コンバータ制御部４８によりフィードバック制御で所定電流以下に制限するモードである。この１次電流Ｉ１制限モードでの動作中、２次電圧Ｖ２のフィードバック制御は行われないので、２次電圧Ｖ２の値は、フリーになる。
【００４５】
［コンバータ制御部の機能実現部］
コンバータ制御部４８は、機能実現部として、電流センサＩ１、Ｉ２の故障を１次側電力Ｐ１と２次側電力Ｐ２の偏差により検知する故障検知部２０２と、この故障検知部２０２を、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０のコンバータ通過パワー効率ηｐが著しく低下する領域を除いて機能させる故障検知領域設定部２０４と、故障検知部２０２が電流センサＩ１、Ｉ２の故障を検知したとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の通過電流Ｉｔ（通過パワーＰｔ）を制限する電流制限モード、この実施形態では、上述した１次電流Ｉ１制限モードでの動作を禁止するとともに、コンバータ通過パワーＰｔを制限する動作禁止パワー制限部２０６と、を有する。
【００４６】
また、コンバータ制御部４８には、故障検知を確定するための経過時間Ｃｎを計測する故障検知確定経過時間計測部（異常経過カウンタ・タイマ）２０８や、各種閾値が設定される。
【００４７】
［ＤＣ／ＤＣコンバータのコンバータ通過パワー及びその効率の説明］
１次側１Ｓの電力（１次側電力）Ｐ１は、Ｐ１＝Ｉ１×Ｖ１で計算され、２次側２Ｓの電力（２次側電力）Ｐ２は、Ｐ２＝Ｉ２×Ｖ２で計算される。
【００４８】
コンバータ通過パワーＰｔは、１次側１Ｓから２次側２Ｓへ電力が供給される場合には、すなわち、バッテリ１２の放電方向では、Ｐｔ＝Ｐ２と定義し、２次側２Ｓから１次側１Ｓへ電力が供給される場合には、すなわち、バッテリ１２への充電方向では、Ｐｔ＝Ｐ１と定義する。
【００４９】
コンバータ通過パワー効率η［％］は、１次側１Ｓから２次側２Ｓへ電力が供給される場合には、すなわち、バッテリ１２の放電方向では、ηｄ＝（Ｐ２／Ｐ１）×１００［％］として算出され、２次側２Ｓから１次側１Ｓへ電力が供給される場合には、すなわち、バッテリ１２への充電方向ではηｃ＝（Ｐ１／Ｐ２）×１００として算出される。
【００５０】
図５は、コンバータ通過パワー効率ηの実測結果例を示している。また、図５には、故障検知領域設定部２０４により設定された故障検知領域Ｄｄｅと、故障非検知領域Ｄｎｄｅを併せて示している。故障非検知領域Ｄｎｄｅは、同時に、動作禁止パワー制限部２０６によるコンバータ通過パワーＰｔの制限領域に設定されている。
【００５１】
さらに、図５において、横軸は、１次側電力（出力）Ｐ１［ｋＷ］を、所定電力［ｋＷ］を値「１」に規格化して表現している。値「２」は、前記所定電力の２倍の電力を意味する。
【００５２】
なお、電力Ｐ１［ｋＷ］は、上述したように、バッテリ１２の放電時を正｛バッテリ１２から１次電流Ｉ１（Ｉ１＞０）が流し出されている状態｝の値、充電時を負｛バッテリ１２に１次電流Ｉ１（Ｉ１＜０）が流し込まれている状態｝の値にとっている。
【００５３】
図５から分かるように、コンバータ通過パワーＰｔの効率η［％］は、１次側電力Ｐ１の絶対値が、電力閾値Ｐ１ｔｈを超える故障検知領域Ｄｄｅでは、高効率となっており、１次側電力Ｐ１の絶対値が、電力閾値Ｐ１ｔｈを超えない故障非検知領域Ｄｎｄｅでは、１次側電力Ｐ１のゼロ値に向かうに従い著しく低下する。
【００５４】
Ｃ．動作説明
ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０の電流センサ１０１、１０２の故障検知方法の一実施形態について、図６〜図８のフローチャートを参照して説明する。
【００５５】
電流センサ１０１、１０２の故障を検知する場合には、まず、ステップＳ１において、燃料電池車両１０のメインスイッチ３４がオンとなっている状態の運転中に、コンバータ制御部４８は、２次電圧Ｖ２制御モードでＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０が動作しているかどうかを判定する。２次電圧Ｖ２制御モードであるとき、２次電圧Ｖ２は、目標２次電圧Ｖ２ｔａｒに制御されているので故障検知を実行し易い。
【００５６】
２次電圧Ｖ２制御モードでの動作中に、ステップＳ２において、電流センサ１０１、１０２がオフセット異常を確定していないかどうかを判定する。
【００５７】
次いで、ステップＳ３において、検出した１次電圧Ｖ１、検出した２次電圧Ｖ２、１次側電流センサ１０１、及び２次側電流センサ１０２のいずれもが異常でないかどうかを判定する。
【００５８】
次に、ステップＳ４において、１次電流Ｉ１が正（Ｉ１＞０）であるかどうかを判定する。正である場合には、ステップＳ５以降の処理による故障判定を続行し、負である場合には、ステップ２５以降の処理による故障判定を続行する。
【００５９】
ステップＳ５において、１次電圧Ｖ１と１次電流Ｉ１の積から１次側電力Ｐ１を算出する（Ｐ１←Ｖ１×Ｉ１）。
【００６０】
次いで、ステップＳ６において、算出した１次側電力Ｐ１が故障検知領域Ｄｄｅにあるかどうかを判定する（Ｐ１＞Ｐ１ｔｈ）。
【００６１】
故障検知領域Ｄｄにある場合、ステップＳ７において、２次電圧Ｖ２と２次電流Ｉ２の積から２次側電力Ｐ２を算出する（Ｐ２←Ｖ２×Ｉ２）。
【００６２】
次いで、ステップＳ８において、電力偏差値ΔＰ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）を算出し、算出した電力偏差値ΔＰをテンポラリ変数ｙとする｛ｙ←（Ｐ１−Ｐ２）｝。
【００６３】
ステップＳ９において、テンポラリ変数ｙの値が正かどうかを判断し、正の値である場合には、ステップＳ１０において、テンポラリ変数ｙを電力偏差値ΔＰ（正の値）と置き（ΔＰ←ｙ）、ステップＳ９において、テンポラリ変数ｙの値が負の値である場合には、ステップＳ１１において、テンポラリ変数ｙの符号を反転して電力偏差値ΔＰと置く（ΔＰ←−ｙ）。
【００６４】
次に、ステップＳ１２において、測定され算出された電力偏差値ΔＰが、予め定められた所定の電力偏差閾値（電力偏差異常判定閾値）Ｐｔｈ以上の値であるかどうかを判定する（ΔＰ≧Ｐｔｈ）。
【００６５】
電力偏差値ΔＰが電力偏差閾値Ｐｔｈを上回っていた場合、ノイズ等の影響を考慮し、直ぐには異常と決定しないで、ステップＳ１３において、異常経過カウンタ・タイマ２０８のカウント値Ｃｎ（実際には、カウント値×サンプリング時間＝異常経過時間）が、経過時間閾値Ｔｔｈを超えているかどうかを判定する（Ｃｎ≧Ｔｔｈ）。
【００６６】
１回目の判定では、ステップＳ１３は、成立しないので、ステップＳ１４において、異常経過カウンタ・タイマ２０８のカウント値Ｃｎを１単位だけ増加させる（Ｃｎ←Ｃｎ＋１）。
【００６７】
以降、ステップＳ１〜Ｓ１３：ＮＯ、ステップＳ１４を所定回繰り返して、ステップＳ１３が成立したとき（Ｃｎ≧Ｔｔｈ）、ステップＳ１５において、電流センサＩ１がオフセット故障であると決定する。
【００６８】
なお、ステップＳ１〜Ｓ１３：ＮＯの処理の繰り返し中に、ステップＳ１２が不成立となった場合には、故障検知を最初からやり直すために、ステップＳ１６において、異常経過カウンタ・タイマ２０８のカウント値Ｃｎを０にリセットする（Ｃｎ←０）。
【００６９】
また、上述したステップＳ６の判定において、１次側電力Ｐ１が電流センサ１０１、１０２の故障を判定するための電力閾値Ｐ１ｔｈ以下の値である場合には（Ｐ１≦Ｐ１ｔｈ）、電流センサ１０１、１０２の故障判定処理を行わないで、ステップＳ１７において、異常経過カウンタ・タイマ２０８のカウント値Ｃｎをリセットする（Ｃｎ←０）とともに、算出した電力偏差値ΔＰをリセットする（ΔＰ←０）。
【００７０】
さらに、ステップＳ３の判定において、いずれかの値が異常である場合にも、ステップＳ１７において、異常経過カウンタ・タイマ２０８のカウント値Ｃｎをリセットする（Ｃｎ←０）とともに、電力偏差値ΔＰをリセットする（ΔＰ←０）。
【００７１】
次に、ステップＳ４において、１次電流Ｉ１が正（Ｉ１＞０）ではなく、負である場合には、ステップＳ２５において、値を正にした１次側電力Ｐ１を算出する｛Ｐ１←−（Ｖ１×Ｉ１）｝。
【００７２】
次いで、上述したステップＳ６〜Ｓ１７の処理と同様の処理をステップＳ２６〜Ｓ３７で行う。
【００７３】
ステップＳ２６において、１次側電力Ｐ１が故障検知領域Ｄｄｅにあるかどうかを判定する（Ｐ１＞Ｐ１ｔｈｐ）。
【００７４】
ステップＳ２７において、２次側電力Ｐ２を算出する｛Ｐ２←−（Ｖ２×Ｉ２）｝。
【００７５】
ステップＳ２８において、電力偏差値ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）を算出し、算出した電力偏差値ΔＰをテンポラリ変数ｙとする｛ｙ←（Ｐ１−Ｐ２）｝。
【００７６】
ステップＳ２９において、テンポラリ変数ｙの値が正かどうかを判断し、正の値である場合には、ステップＳ３０において、テンポラリ変数ｙを電力偏差値ΔＰ（正の値）と置き（ΔＰ←ｙ）、ステップＳ２９において、テンポラリ変数ｙの値が負の値である場合には、ステップＳ３１において、テンポラリ変数ｙの符号を反転して電力偏差値ΔＰと置く（ΔＰ←−ｙ）。
【００７７】
次に、ステップＳ３２において、電力偏差値ΔＰが、電力偏差閾値（電力偏差異常判定閾値）Ｐｔｈ以上の値であるかどうかを判定する（ΔＰ≧Ｐｔｈ）。
【００７８】
電力偏差値ΔＰが電力偏差閾値Ｐｔｈを上回っていた場合、ステップＳ３３において、経過時間閾値Ｔｔｈを超えているかどうかを判定する（Ｃｎ≧Ｔｔｈ）。
【００７９】
１回目の判定では、ステップＳ３３は、成立しないので、ステップＳ３４において、異常経過カウンタ・タイマ２０８のカウント値Ｃｎを１単位だけ増加させる（Ｃｎ←Ｃｎ＋１）。
【００８０】
以降、ステップＳ１〜Ｓ４：ＮＯ、Ｓ２５〜Ｓ３３：ＮＯ、Ｓ３４を所定回繰り返して、ステップＳ３３が成立したとき（Ｃｎ≧Ｔｔｈ）、ステップＳ３４において、電流センサＩ１がオフセット故障であると決定する。
【００８１】
なお、ステップＳ１〜Ｓ４：ＮＯ、Ｓ２５〜Ｓ３３：ＮＯ、Ｓ３４の処理の繰り返し中に、ステップＳ１２が不成立となった場合には、故障検知を最初からやり直すために、ステップＳ１６において、異常経過カウンタ・タイマ２０８のカウント値Ｃｎを０にリセットする（Ｃｎ←０）。
【００８２】
また、上述したステップＳ２６の判定において、１次側電力Ｐ１が電流センサ１０１、１０２の故障を判定するための電力閾値Ｐ１ｔｈ以下の値である場合には、ステップＳ３７において、異常経過カウンタ・タイマ２０８のカウント値Ｃｎをリセットする（Ｃｎ←０）とともに、電力偏差値ΔＰをリセットする（ΔＰ←０）。
【００８３】
上述した実施形態によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０は、バッテリ１２と燃料電池１４との間に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサＩ１、Ｉ２の故障を１次側電力Ｐ１と２次側電力Ｐ２の偏差ΔＰにより検知する故障検知部２０２と、この故障検知部２０２を、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０のコンバータ通過パワー効率ηが著しく低下する領域である故障非検知領域Ｄｎｄｅを除いて、故障検知領域Ｄｄｅで機能させる故障検知領域設定部２０４とを有する。
【００８４】
このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０のコンバータ通過パワー効率ηが著しく低下する領域を除いて電流センサＩ１、Ｉ２の故障を検知するようにしているので、電流センサＩ１、Ｉ２の故障を精度高く検出することができる。
【００８５】
この場合、さらに、電流センサＩ１、Ｉ２の故障を検知したとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の通過電流を制限する上述した１次電流Ｉ１制限モードの動作を禁止するとともに、コンバータ通過パワーＰｔを非故障検知領域Ｄｎｄｅ以内の電力値に制限することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０を保護することができる。
【００８６】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００８７】
例えば、図９に示すように、第１電力装置としてバッテリ１２、第２電力装置として回生電力を発生するモータ１６とから構成される電気自動車１３にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明の一実施形態に係る燃料電池車両の概略全体構成図である。
【図２】この実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータの詳細な構成を示す回路図である。
【図３】ＤＣ／ＤＣコンバータの降圧動作説明用タイムチャートである。
【図４】ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作説明用タイムチャートである。
【図５】コンバータ通過パワーの効率の説明図である。
【図６】電流センサ故障検知のフローチャートである。
【図７】電流センサ故障検知のフローチャートである。
【図８】電流センサ故障検知のフローチャートである。
【図９】他の実施形態に係る電気自動車の説明図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０…燃料電池車両                  １１…燃料電池システム
１２…バッテリ                      １４…燃料電池
１６…モータ                        ２０…ＤＣ／ＤＣコンバータ
４８…コンバータ制御部              ５０…ＤＣ／ＤＣコンバータ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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